MESSIER 64 - THE BLACK EYE GALAXY - จักรวาล

Send

ยินดีต้อนรับกลับสู่ Messier วันจันทร์! วันนี้เรายังคงส่งบรรณาการให้เพื่อนรัก Tammy Plotner ของเราโดยมองไปที่ลูกค้า“ ชั่วร้าย” ที่รู้จักกันในชื่อ Messier 64 - aka “ กาแลคซีตาดำ”!

ในศตวรรษที่ 18 ในขณะที่กำลังค้นหาท้องฟ้ายามค่ำคืนหาดาวหางนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Charles Messier คอยสังเกตการปรากฏตัวของวัตถุที่คงที่และกระจัดกระจายในตอนแรกที่เขาเข้าใจผิดว่าเป็นดาวหาง ในเวลาต่อมาเขาจะรวบรวมรายชื่อวัตถุเหล่านี้ประมาณ 100 ชิ้นโดยหวังว่าจะป้องกันไม่ให้นักดาราศาสตร์คนอื่นทำผิดพลาดเหมือนเดิม รายการนี้ - รู้จักในชื่อ Messier Catalog จะกลายเป็นหนึ่งในแคตตาล็อกที่ทรงอิทธิพลที่สุดของวัตถุ Deep Sky

หนึ่งในวัตถุเหล่านี้เรียกว่า Messier 64 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม "Black Eye" หรือ "Evil Eye Galaxy" ตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Coma Berenices ซึ่งห่างจากโลกประมาณ 24 ล้านปีแสงกาแลคซีหมุนวนนี้มีชื่อเสียงในแถบมืดของการดูดซับฝุ่นที่อยู่ด้านหน้านิวเคลียสสว่างของกาแลคซี (เทียบกับโลก) Messier 64 เป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นเพราะมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก

รายละเอียด:

อาศัยอยู่ประมาณ 19 ล้านปีแสงจากกาแลคซีบ้านของเรา "เจ้าหญิงนิทรา" แผ่ขยายออกไปทั่วอวกาศครอบคลุมพื้นที่เกือบ 40,000 ปีแสงหมุนรอบด้วยความเร็ว 300 กิโลเมตรต่อวินาที ต่อแกนของมันคือจานหมุนที่หมุนกลับได้ประมาณ 4,000 ปีแสงและความเสียดทานระหว่างสองสิ่งนี้อาจเป็นปัจจัยที่เอื้อต่อการเกิดกิจกรรมการก่อตัวของดาวกระจายจำนวนมากและเลนฝุ่นมืดที่โดดเด่น

ดูเหมือนว่าดาวฤกษ์จะก่อตัวขึ้นในคลื่นสองคลื่นก่อตัวครั้งแรกนอกวิวัฒนาการหลังจากการไล่ระดับความหนาแน่นที่สสารระหว่างดวงดาวมากมายกำลังรออยู่ เมื่อวัสดุจากดาวฤกษ์ที่มีอายุมากเริ่มเบียนผลักกลับไปตามลมดาวฤกษ์ซูเปอร์โนวาและเนบิวลาดาวเคราะห์ปริมาณสสารระหว่างดวงดาวเพิ่มขึ้นอีกครั้งเริ่มต้นกระบวนการก่อตัวดาวอีกครั้ง “ คลื่นลูกที่สอง” นี้อาจแสดงเป็นอย่างดีด้วยความมืดที่บดบังเลนฝุ่นที่เราเห็น

แต่ M64 ไม่ได้อยู่โดยไม่มีความวุ่นวาย การหมุนรอบสองครั้งของมันอาจเริ่มเป็นการชนกันเมื่อกาแลคซีสองแห่งรวมตัวกันเมื่อหลายพันล้านปีก่อน - หรือดังนั้นทฤษฎีจะแนะนำ แต่ใช่ไหม ดังที่ Robert Braun และ Rene Walterbos อธิบายไว้ในการศึกษาปี 1995:

“ กาแลคซีนี้มีดิสก์ก๊าซซ้อนกันสองชั้นหมุนวนด้วยมวลดวงอาทิตย์ 108 ดวงแต่ละดวงโดยมีจานชั้นในยื่นออกมาประมาณ 1 kpc และดิสก์ชั้นนอกขยายออกไป จลนศาสตร์ดาวฤกษ์ที่อยู่ตามแกนหลักซึ่งแผ่ขยายไปทั่วบริเวณช่วงการเปลี่ยนภาพระหว่างดิสก์ก๊าซทั้งสองไม่แสดงการกลับตัวของความเร็วหรือการกระจายความเร็วที่เพิ่มขึ้น ดาวฤกษ์จะหมุนในลักษณะเดียวกับดิสก์ก๊าซด้านในและดังนั้นจึงเป็นดิสก์ชั้นนอกที่เรียกว่า 'ทวน' ความเร็วแบบวงกลมที่คาดการณ์เอามาจากจลนศาสตร์ดาวฤกษ์และจากดิสก์ H I ตกลงภายในประมาณ 10 กม. / วินาทีสนับสนุนหลักฐานอื่น ๆ ที่ดิสก์ดาวฤกษ์และก๊าซเป็น coplanar ประมาณ 7 องศา ขีด จำกัด บนนี้เปรียบได้กับมวลของก๊าซที่หมุนได้ที่ตรวจพบ มวลต่ำของวัตถุหมุนรอบตัวนับรวมกับการกระจายความเร็วต่ำในดิสก์ดาวฤกษ์หมายความว่า NGC 4826 ไม่สามารถเป็นผลมาจากการควบรวมของกาแลคซีถอยหลังเข้าคลองนอกเสียจากว่าพวกมันจะมีความแตกต่างกันอย่างน้อยในลำดับมวล ความเร็วของก๊าซไอออไนซ์ตามแกนหลักสอดคล้องกับดาวฤกษ์ R น้อยกว่า 0.75 kpc การเปลี่ยนแปลงที่ตามมาไปสู่การหมุนตัวนับที่ชัดเจนของก๊าซไอออไนซ์นั้นได้รับการแก้ไขในเชิงพื้นที่โดยขยายไปทั่วรัศมีประมาณ 0.6 kpc จลนศาสตร์ของภูมิภาคนี้ไม่สมมาตรเทียบกับใจกลางกาแลคซี ทางด้านตะวันออกเฉียงใต้มีพื้นที่สำคัญที่ vproj (H II) น้อยกว่า vcirc ประมาณ 150 กม. / ชม. แต่ sigma (H II) ประมาณ 65 กม. / s ความไม่สมดุลของจลนศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองพลวัตที่อยู่กับที่แม้จะมีการไหลของก๊าซหรือวาร์ปถูกเรียกใช้ ก๊าซในภูมิภาคช่วงเปลี่ยนผ่านนี้แสดงโครงสร้างเชิงพื้นที่แบบกระจายแรง (N II) และ (S II) ที่ปล่อยออกมาเช่นเดียวกับการกระจายความเร็วสูง ข้อมูลเหล่านี้นำเสนอเราด้วยปริศนาการอธิบายกาแลคซีที่ดิสก์ดาวฤกษ์และดิสก์หมุนรอบสองตัวที่เรียกว่า HI ที่มีขนาดเล็กและใหญ่กว่านั้นปรากฏในสภาวะสมดุลและเกือบจะเป็น coplanar แต่ในช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างดิสก์ก๊าซไม่ใช่ อยู่ในสถานะมั่นคง”

ดังนั้นสิ่งที่มันดูเหมือนจะเป็นจริงหรือ ดาวดวงใหม่เกิดขึ้นในความมืดหรือไม่? ตามที่ A. Majeed (et al) ระบุไว้ในการศึกษาปี 1999:

“ กาแลคซีตาชั่วร้าย (NGC 4826; M64) โดดเด่นด้วยการวางแบบอสมมาตรดูดซับเลนฝุ่นอย่างแน่นหนาบนกระพุ้งอันโดดเด่น เราได้สเปคตรัมยาวของ NGC 4826 ด้วยการผ่าทั่วนิวเคลียสของกาแลคซีซึ่งครอบคลุมส่วนที่เท่ากันของที่ถูกบดบังและส่วนที่ไม่ได้รับการป้องกันของกระพุ้ง โดยการเปรียบเทียบการกระจายพลังงานสเปกตรัมที่ตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนกระพุ้งซึ่งถูกวางแบบสมมาตรเทียบกับนิวเคลียสทำให้เราสามารถศึกษาผลกระทบที่ขึ้นกับความยาวคลื่นของการดูดซับการกระเจิงและการปล่อยของฝุ่นรวมถึงการก่อตัวดาวอย่างต่อเนื่อง ในเลนฝุ่น เรารายงานการตรวจจับการแผ่รังสีแดงที่ขยายออกมาอย่างแรง (ERE) จากเลนฝุ่นภายในระยะทางประมาณ 15 อาร์เซคจากนิวเคลียสของ NGC 4826 วง ERE ขยายจาก 5400 A ถึง 9400 A โดยมีค่าสูงสุดใกล้ 8800 A ความเข้ม ERE แบบบูรณาการ ประมาณ 75% ของแสงที่กระจัดกระจายโดยประมาณจากเลนฝุ่น ERE เลื่อนไปทางความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นและลดความเข้มลงในบริเวณที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ห่างจากระยะทาง 15 อาร์คเซค เราตีความ ERE ว่ามีต้นกำเนิดจากโฟโตลูมิเนสเซนซ์โดยกระจุกขนาดนาโนเมตรซึ่งส่องสว่างโดยสนามฉายรังสีของกาแลคซีนอกเหนือจากการส่องสว่างโดยคอมเพล็กซ์ก่อตัวดาวฤกษ์ในเลนฝุ่น เมื่อตรวจสอบภายในบริบทของการสำรวจ ERE ใน ISM แบบกระจายของ Galaxy ของเราและในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมากมายเช่นเนบิวล่าเราสรุปได้ว่าประสิทธิภาพการแปลงโฟตอน ERE ใน NGC 4826 นั้นสูงเท่าที่อื่น ๆ แต่ขนาดของ อนุภาคนาโนใน NGC 4826 มีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของความคิดที่มีอยู่ใน ISM แบบกระจายของ Galaxy ของเรา”

แต่การถกเถียงยังคงดำเนินต่อไป ในฐานะที่เป็นอาร์เอ Walterbos (et al) แสดงในการศึกษาปี 1993:

“ การวางแนวใกล้เคียงกับ coplanar ของดิสก์ก๊าซเป็นแง่มุมหนึ่งซึ่งเป็นข้อตกลงที่ดีกับสิ่งที่คาดหวังบนพื้นฐานของรูปแบบการควบรวมกิจการสำหรับก๊าซที่หมุนวน อย่างไรก็ตามทิศทางการหมุนของดิสก์ก๊าซภายในที่เกี่ยวกับดวงดาวนั้นไม่ได้เป็นเช่นนั้น นอกจากนี้การมีอยู่ของดิสก์เอ็กซ์โปเนนเชียลที่กำหนดไว้อย่างดีอาจบอกเป็นนัยว่าหากมีการควบรวมกิจการเกิดขึ้นมันต้องอยู่ระหว่างดาวแคระที่อุดมด้วยก๊าซและเกลียวไม่ใช่ระหว่างเกลียวสองวงที่เท่ากัน แขนกังหันดวงดาวของ NGC 4826 ลากผ่านส่วนหนึ่งของดิสก์และนำไปสู่ดิสก์ชั้นนอก การคำนวณเชิงตัวเลขล่าสุดโดย Byrd และคณะ สำหรับ NGC 4622 ชี้ให้เห็นว่าแขนชั้นนำในระยะยาวอาจเกิดขึ้นได้จากการถอยหลังเข้าคลองอย่างใกล้ชิดของสหายขนาดเล็ก ในสถานการณ์นี้ดิสก์ก๊าซหมุนวนด้านนอกใน NGC 4826 อาจเป็นก๊าซที่ถูกแยกออกจากดาวแคระ อย่างไรก็ตามใน NGC 4826 แขนด้านนอกกำลังเป็นผู้นำในขณะที่ปรากฏว่าใน NGC 4622 แขนด้านในนั้นเป็นผู้นำ การจำลองแบบ N-body / hydro จริงของการเผชิญหน้าเกลียวแคระนั้นเป็นสิ่งจำเป็นอย่างชัดเจน อาจเป็นไปได้ว่าดิสก์ก๊าซด้านนอกที่หมุนได้นั้นเกิดจากการชนกันของก๊าซจากรัศมีอย่างค่อยเป็นค่อยไปมากกว่าจากเหตุการณ์การควบรวมที่ไม่ต่อเนื่อง”

ประวัติความเป็นมาของการสังเกต:

M64 ถูกค้นพบโดย Edward Pigott เมื่อวันที่ 23 มีนาคม ค.ศ. 1779 เพียง 12 วันก่อนที่ Johann Elert Bode จะพบมันอย่างอิสระในวันที่ 4 เมษายน ค.ศ. 1779 ในอีกหนึ่งปีต่อมา Charles Messier ได้ค้นพบมันอีกครั้งในวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2323 Pigot กล่าว

“ .. เมื่อวันที่ 23 มีนาคม [1779] ฉันค้นพบเนบิวลาในกลุ่มของ Coma Berenices จนกระทั่งบัดนี้ฉันเข้าใจว่าไม่มีใครสังเกตเห็น อย่างน้อยไม่ได้กล่าวถึงในดาราศาสตร์ของ M. de la Lande หรือในแคตตาล็อกของดาวที่คลุมเครือของ M. Messier ที่กว้างขวาง [ของปี 1771] ฉันสังเกตุมันด้วยเครื่องมือวัดความยาวสามฟุตและอนุมานอาร์เอของมัน โดยเปรียบเทียบกับดาวต่อไปนี้หมายถึงอาร์เอ เนบิวลาในวันที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2322 จากทั้งหมด 191d 28 ′38″ แสงของมันอ่อนกำลังลงอย่างมากฉันไม่สามารถมองเห็นมันในกล้องโทรทรรศน์สองฟุตของควอดเรนของเราดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาการลดลงของมันด้วยเครื่องมือการผ่าน อย่างไรก็ตามฉันเชื่อว่าการตัดสินใจนั้นอาจขึ้นอยู่กับสองนาที: ดังนั้นทิศเหนือของการปฏิเสธคือ 22d 53″ 1/4 เส้นผ่านศูนย์กลางของเนบิวลานี้ที่ฉันตัดสินไว้จะอยู่ที่ประมาณสองนาที”

อย่างไรก็ตามการค้นพบของ Pigott ได้รับการตีพิมพ์เมื่ออ่านก่อนราชสมาคมในลอนดอนเมื่อวันที่ 11 มกราคม พ.ศ. 2324 ในขณะที่ Bode ได้รับการตีพิมพ์ในช่วง พ.ศ. 2322 และ Messier ในปลายฤดูร้อนปี 2323 การค้นพบของ Pigott นั้นไม่สนใจมากนัก 2002! (ขอให้นาย Pigot ที่ดีรู้ว่าเขาจำได้ที่นี่และรายงานของเขาวางไว้ก่อน !!)

แล้วมันได้ชื่อ“ กาแล็กซี่ตาดำ” ได้อย่างไร? เรามีเซอร์วิลเลียมเฮอร์เชลเพื่อขอบคุณสำหรับสิ่งนี้:“ วัตถุที่น่าทึ่งมากยาวมากประมาณ 12 ′ยาว 4′ หรือ 5 ′กว้างมีจุดที่ชัดเจนเช่นดาวที่มีส่วนโค้งสีดำเล็ก ๆ อยู่ใต้นั้น หนึ่งแนวคิดของสิ่งที่เรียกว่าตาดำเกิดขึ้นจากการต่อสู้” แน่นอนว่าจอห์นเฮอร์เชลทำแบบนี้เมื่อเขาเขียนในบันทึกของเขาเอง:

“ ตำแหน่งกึ่งวงรีที่มืดมิด (ระบุโดยส่วนที่ไม่มีเงาหรือสว่างในรูป) ซึ่งบางส่วนล้อมรอบนิวเคลียสที่ควบแน่นและสว่างของเนบิวลานี้เป็นที่สังเกตได้โดยเมสไซเออร์ พ่อของฉันเห็น แต่มันและแสดงให้เขาเห็นกับเซอร์ชาร์ลส์แบล็กเดนผู้ซึ่งเปรียบกับการปรากฏของตาดำที่แปลก แต่ไม่มีการเปรียบเทียบที่ไม่เหมาะสม นิวเคลียสนั้นค่อนข้างยาวและฉันมีความสงสัยอย่างมากว่ามันอาจจะเป็นดาวคู่ที่อยู่ใกล้หรือเนบิวลาสองชั้นที่ควบแน่นอย่างยิ่ง”

ค้นหา Messier 64:

การค้นหา M64 ไม่ใช่เรื่องง่ายโดยเฉพาะ เริ่มต้นด้วยการระบุ Arcturus สีส้มสดใสและกลุ่มดาว Coma Berenices (Melotte 111) เกี่ยวกับมือไปทางตะวันตกทั่วไป ในขณะที่คุณผ่อนคลายและปล่อยให้ดวงตาของคุณมืดสนิทคุณจะเห็นดาวสามดวงที่ประกอบด้วยกลุ่มดาว Coma Berenices แต่ถ้าคุณอยู่ภายใต้ท้องฟ้าที่มีมลภาวะเบา ๆ คุณอาจต้องใช้กล้องส่องทางไกลเพื่อค้นหาดาวที่สลัว เมื่อคุณยืนยัน Alpha Comae แล้วให้ดาวกระโดดประมาณ 4 องศาเหนือ / ตะวันตกเฉียงเหนือถึง 35 Comae คุณจะพบ M64 ประมาณหนึ่งองศาทางตะวันออกเฉียงเหนือของดาว 35

ในขณะที่ Messier 64 เป็นกล้องสองตาที่เป็นไปได้มันจะต้องมีท้องฟ้าที่มืดมากสำหรับกล้องสองตาโดยเฉลี่ยและจะแสดงเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงความคมชัดรูปไข่ขนาดเล็กมากเท่านั้น อย่างไรก็ตามในกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กเพียง 102 มม. เครื่องหมายที่โดดเด่นสามารถมองเห็นได้ในคืนที่มืดและมีความชัดเจนดี อย่าต่อสู้กับมัน ... มีฝุ่นสีเข้มมากมายในเจ้าหญิงนิทราที่จะไปไหนมาไหน!

และนี่คือข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับ Messier Object นี้เพื่อช่วยให้คุณเริ่มต้น:

ชื่อวัตถุ: Messier 64
การกำหนดทางเลือก: M64, NGC 4826, กาแล็กซีดำ, เจ้าหญิงนิทรา, กาแล็กซี่ตาชั่วร้าย
ประเภทวัตถุ: พิมพ์ Sb Spiral Galaxy
นักษัตร: Coma Berenices
เสด็จขึ้นสู่สวรรค์ขวา: 12: 56.7 (h: m)
การปฏิเสธ: +21: 41 (องศา: m)
ระยะทาง: 19000 (kly)
ความสว่างของภาพ: 8.5 (mag)
มิติที่ชัดเจน: 9.3 × 5.4 (อาร์คนาที)

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Messier Objects ที่ Space Magazine นี่คือบทนำ Tammy Plotner ของ Messier Objects, M1 - The Crab Nebula และบทความของ David Dickison ในปี 2013 และ 2014 Messier Marathons

ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบ Messier Catalog ที่สมบูรณ์ และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมตรวจสอบฐานข้อมูล SEDS Messier

แหล่งที่มา: